Файл: Григолюк Э.И. Устойчивость и колебания трехслойных оболочек.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2024
Просмотров: 150
Скачиваний: 0
при |
(c^Lz^ic |
+ |
hi) |
|
|
|
|
|
|
uz =щ |
4- [1 4-{z |
— c) A,,-] ces,4-г |
— |
ATlwtl)\ |
|||
при |
( — c ^ z ^ c ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uZi=aiArz{aiArkiial~ |
A^w^); |
\ (6.10) |
||||
при |
( — с — Л г ^ г ^ — с ) |
|
|
|
|
|||
|
a \ = i i t |
— |
[1 4-(z4-c) /га] |
пх; 4 - 2 |
(/fe,,«,- — Л Г Ѵ ; ) - . |
|||
Д е ф о р м а ц и я |
сплошного тела в общем виде |
вычисляются по |
||||||
формулам |
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
( e î i ) 8 |
+ ( e î » + » S ) 4 ( - j - |
А - с |
|
|||
|
|
|
||||||
е 22 = |
<?22 _ |
[ Ш 2 |
+ ( v |
e?3 + |
( o f j 2 + ( e ï 2 - < 4 l ) 2 ] |
; |
||
г 33 = = 4 . + - |
|
|
|
|
|
е 2 3 — J |
(si2 = en + ~y en (ef2 — ^ ) - ) — e 2 2 (efo 4- (o|) 4-
(6.11)
S23 = |
<?гз + |
^22 |
elz — <oïj + |
езз |
е2 з + <oîj + |
|
|
+ |
(efi |
— шз) |
<?î3 + |
ü>f j |
; |
еіз = |
біз + е зз |
efi — ш 2 j + |
<?îi |
^ - j - біз + ш 2 j + |
При вычислении деформаций в случае оболочки будем пред
полагать, что осевые деформации е«, |
углы сдвига |
|
и |
поворо |
|
ты au малы по сравнению с единицей, |
однако порядок |
малости |
|||
углов поворота ниже порядка малости |
осевых и |
сдвигающих |
|||
деформаций . П р и вычислении осевых |
и |
сдвигающих |
деформа |
||
ций е 1 2 удобно использовать формулы |
(6. 10), тогда |
к |
а к |
при вы |
числении сдвигов ег-3 и углов поворота ш целесообразнее поль зоваться точными выражениями д л я тангенциальных перемеще ний (6.9), которые д л я несущих слоев д а ю т тождества
еіз = 0.
ПО
Учитывая сказанное, компоненты |
|
деформации для несущих сло |
|||||||||||
ев принимаем в форме |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
z |
z ; 1 / |
2\2 |
|
|
(ßi2 + wf)2; |
|
|
||||||
S22 = |
<?22 H — |
|
I i |
/Л 2 |
z\2. |
|
|
I (6. 12) |
|||||
ei2 =<?12 |
' 2 2 , 1 / 2 |
|
2 \ |
Z ; |
|
1 Z / Z | |
Z \ |
||||||
— wjcu2 |
-j- — (e22 — en ) « 3 +- — e i21 <?22 + en ) \ |
||||||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
£13= |
S23 — 0- |
|
||||
Д л я |
заполнителя |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
e ï i |
- Л |
+ |
~ |
( - f eîa - |
« 4 ) 2 + -j - (*ï* |
+ |
|||||
|
|
2 |
2 ! |
I / I |
Z I |
г \ 2 |
I 1 / 2 Z V l |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(6. 13) |
|
|
|
E22 |
= e |
2 2 + —î |
|^/ |
—i |
ß23+ Шіі + — 1^12 — |
||||||
|
|
Z |
Z I |
|
|
|
<2l3- |
ш |
2 ) | — <?23 + |
+ |
|||
|
|
Ej2 = |
& 12 - j ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
т |
-^- (<?22 — eu ) ««3+ -y e*n (e\\ -f <?n ), • |
|||||||||
где es и «и вычисляются |
по формулам |
|
2е?и = НгНТ1 |
{HVluV)tl |
+HtH-\ |
{Н?и\\* |
|
||
егп = «і,2 — ( 1 + /?u z)- ^ ц и ? + |
ЯГ1 ™,!; |
|
||||
<?23 = «2,2 — ( 1 + k22z)-2k22UZ2 |
|
+ |
H2lW.2\ |
|
||
2ш1 = = / т Т Ѵ г |
— и?,г — ( 1 -f- |
г ^ г ) - 1 ^ ? ; |
|
|||
2ш2 = _ / / Г ' д а д + |
+ ( 1 + |
|
zkn)-*kuub |
|
||
2^(М1Н2)^ |
\{Н2ій)л- |
|
|
{HtfU. |
|
|
Поэтому |
|
|
|
|
|
|
^2 + |
= Я Г ' и ' , 2 - |
{НгН2у*Н1Ла\\ |
|
|||
ezu |
- «з = H ï l u ' , 2 - { Н ^ ^ Н ^ і й ; |
|
||||
|
eU ~ »! = |
Я Г V |
a - ( 1 + г А ц ) - 1 ^ » ? ; I |
(6. 15) |
||
|
еІз + ші = Я 2 |
^ , 2 — ( l + z & ä a ) - 1 ^ « ? . |
|
|||
|
|
|
|
|
|
ш |
Учитывая, что #*=А, - (1 +кцг), |
|
получим |
|
|
|||||||||
« " = П |
|
Ä 2 2 |
|
[AT1uU |
+ |
ArlAïlAlattZ+ |
kaw] |
||||||
еѣ = |
( 1 + |
Z ) - I |
[AT1 |
tiU |
+ |
ЛГ 1 |
Л г Ч д Я * + |
kww] |
|||||
е*2 = |
0,5(1 |
|
|
|
[ Л г Ч і |
- |
ATxA7lA1Atif[ |
+ |
|||||
+ 0,5 (1 + |
* 2 2 z ) - i [ Л Г ' й ' . г - |
Ѵ Ѵ Л |
. і ^ |
] ; |
|||||||||
e?2 + |
u>I = |
( l + £ u |
z ) - i |
[ Л г Ч і - |
|
Ѵ Л Г 1 |
А 1 і 2 и*]; |
||||||
ef2 -co* = ( 1 +/f2 2 z)-i [ Л Г ' 4 , 2 - Л Г ' Л Г ' Л , , ^ ! ] ; |
|||||||||||||
- L e\z - |
(of = |
( 1 + z £ n ) - i |
[ЛГ1 ™,! - Аци*] ; |
|
|||||||||
_ L е|з + |
со? = |
( 1 + |
zk^)-1 |
[A7lwa |
|
- * 2 2 4 ] . |
|
||||||
Пусть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b1 |
= k11ux—AT1wA\ |
|
&.д =Аа2 и2 — |
А Г Ѵ і 2 . |
|||||||
Тогда тангенциальные перемещения точек слоев |
|||||||||||||
К/ = и , . + |
[ 1 + |
(z — с)] га, + |
zi),, |
|
(с < z < |
с + |
AJ; |
||||||
и- = "/ + 2 К - + іГ><). |
( - c < z < c ) ; |
|
|
|
|
||||||||
я * = и , — |
l l + ^ , - ( z + |
c)] ca,. + z^, |
( — с — Ä a < z < — с |
||||||||||
Обозначим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e u |
= |
Л Г 1 %,і + |
Л Г 1 |
Лг - 1 |
А 1 і 2 и 2 + |
knw, |
|
||||
|
|
е22 |
= |
А2~1и2л |
+ |
Л Г ' Л Г 1 |
ЛадМі + ^ и ) ; |
|
|||||
|
|
е 1 2 = Лі и 2 і 1 — A i А 2 A j . ^ ; |
|
|
|||||||||
|
|
<?2: |
= А^Их.а— АГ^ЛГМа^Иа; |
|
|
||||||||
|
|
|
а і і = ^ г Ѵ і + Л Г 1 А Г 1 А 1 і 2 а 2 ; |
|
|||||||||
|
|
|
О и ^ А Г ^ г . а + |
|
А:Г1А2~1А2аа1; |
|
|||||||
|
|
|
а 1 2 = Л Г 1 |
а 2 Д — А Г М ^ Л ^ ; |
|
||||||||
|
|
|
а 2 1 = Л Г 1 а 1 і 2 — А Г ' А ^ Л а , ! ^ ; |
|
х |
=ЛГ |
(Mi- ЛГда, ),і + |
(Л1Л2)- |
Л,2(^А-^2 да, |
); ) |
||||
1 1 |
|
1 |
1 |
1 |
І |
|
-1 |
2 |
|
-хм= AT1 |
(Ma — Л і Г Ѵ г Ь + |
( АХА2)-1А2Л |
(Vi-^r^»,i); |
||||||
* 1 2 = / г п |
[ Л ^ ^ і . з — Л Г М Г М Ц Й І ] - f |
|
|
|
(б. 20) |
||||
|
X |
[да,і2 — Л ^ Л ^ т а д — |
Л ^ Л ^ В У ^ ] ; |
|
|
||||
|
|
|
с п = л г ! |
( М і ) . і + ( ^ И 2 ) - 1 ^ і А 2 « 2 ; |
j |
|
|||
|
|
|
с 2 2 = л г 1 |
(Ma) |
, 2 + ( л 1 |
л 2 ) - 1 л 2 і 1 М і ; |
|
(6.21) |
+ |
І4 |
M j1 і41 і а оті 1 +Л1 1 АГ-А2 ,1да,а ; |
|
|
|
|
|||||||
t 2 1 = ^2- Л 2 1 ( МІ |
і ) , 2 — ~ Л j ! Л 2 ' Л г ^ М і — |
% Ѵ и + J |
смсм |
||||||||||
- j - Л ! 2 Л 2 1 Л 1 , а т а ; , 1 - 1 - |
! Л 2 |
2 Л 2 , 1 Г І У І 2 . |
|
|
|
|
|||||||
Тогда компоненты деформации запишутся |
следующим |
об |
|||||||||||
разом. Д л я |
первого и |
второго несущего |
слоя |
(нижний |
знак |
от |
|||||||
носится ко второму несущему слою) : |
|
|
|
|
|
|
|||||||
е*і = |
( 1 + M ) - 1 |
[еи |
± |
с а п |
|
± с {z |
+ с) C u |
+ 2 / и ] ; |
) |
|
|||
еи = |
( 1 + М ) _ 1 |
[^22 |
± |
^°22 |
+ |
c ( z |
+ |
c)CM |
+ |
zxa ! 8 ]; |
|
|
|
en- |
- ( 1 + M ) (1 + M ) [ * M + |
e 2i ± ca12 ± |
i |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
} (6.23) |
|
|
|
± са21 |
±2c(z |
+ |
с) С1 2 |
+ 2 2 х 1 а ] ; |
|
|
|
||||
ві2 + |
"S « ( 1 + |
М ) _ |
1 |
[ß12 |
± |
« x „ + |
2 t i 2 |
I ; |
|
|
|
||
егп — Щ ~ ( 1 rf- M ) - 1 [e21 ± ca21 + zt2 1 ] ; |
|
|
|
||||||||||
|
|
— ßi 3 —<D2: |
|
•[ + » i ± c a j ; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(6.24) |
1 1 3
для |
заполнителя |
|
|
|
|
|
|||
eîi = |
( l + * l |
l Z ) - i |
[Сп + |
^ К і + |
^ і ) ] ; |
|
|||
е\г |
= |
( 1 - f * 2 2 г ) _ 1 |
\е-гч + |
г |
(«22 + |
у 2г)] ; |
|
||
en |
= |
- 1 - ( 1 -1- k^z)-1 |
( 1 + |
k22z)~i [е1й |
-f- е21 + z ( а м + а 2 1 + 2х: |
||||
* î s + |
о £ Ä |
( 1 + knz)~i |
|
[еа |
+ г (а 1 3 + |
т и ) ] ; |
|||
еі2 — wf Ä S |
( 1 -f- ^ г а г ) - 1 |
[<?ai - f г (cta i - f T 2 1 ) ] ; |
Запише м деформации слоев ів следующем виде: первый несущий слой [c<z<c + h\)
|
|
|
Чі = |
eïj |
+ cal} |
- |
f (г — с) cll} - f г-/., |
|||||
второй несущий слой ( — с — Л г ^ г ^ — с ) |
||||||||||||
|
|
|
Ю = |
<?;; — сии |
|
— (z - f с) rC,7 + гх, у ; |
||||||
заполнитель |
( — c ^ z ^ c ) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Зг |
|
|
* |
, |
|
* |
I |
|
З д е сь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
I |
|
1 2 I 1 ci 9 |
I |
1 2 |
|
||||||
еи = е ц + — е „ + |
— 9 |
і 2 |
+ — |
віа; |
||||||||
* |
I |
+ |
1 2 I 1 |
+ |
о о I |
- |
1 2 |
2 Ь |
||||
^22 = ^22 |
|
— |
Ѵ |
|
^ |
е |
|
° и = а |
Л + |
а і 2 ^ і 2 + |
Оц в іі + |
Оц; |
|||
« И = |
° 2 & 2 + |
«21^21 + |
«22^22 + |
^ІѴ |
|||
|
аП |
= \ |
ttA |
+ |
у |
O A + " J " «12^22 + |
|
|
|
, |
1 |
|
I |
1 |
, 1 |
|
|
I |
у |
а 1 1 % Т " у а 21е 11 "Т" y " а 22е 12- |
114